Какие прорывы в области композитов сделали в СССР

Популярная механикаИстория

Сделано в СССР: наши прорывы в области композитов

Тим Скоренко

Сегодня композиционные, или композитные материалы – одна из основ промышленности. На слуху постоянно то углепластиковые кокпиты «Формулы-1», то мембраны Gore-Tex, то гипсокартонные стены. И мы задали себе вопрос – а какие прорывы в области композитов сделали в СССР? Ведь у нас были и есть крупные институты, занимающиеся разработкой композитных материалов – это и Уральский НИИ композиционных материалов, и НИАТ «Композит», и ЦНИИ специального машиностроения, и ВНИИ авиационных материалов. Давайте посмотрим!

Сперва небольшой ликбез. Многие путают композитные материалы с полимерами, хотя это кардинально разные понятия. Полимер – это химическое соединение, состоящее из длинных макромолекул, единый материал. Композит же – это совокупность нескольких материалов, причём порой вообще неспособных на химическое взаимодействие.

И вот здесь – важный момент, обратите на него внимание. Композиционные материалы делятся на две большие группы – композиты армированные и наполненные. Наполненныйкомпозит имеет матрицу из одного материала, наполненную дискретными частицами другого материала; визуально он очень похож на единое химическое соединение, из которого трудно выделить составляющие. Например, наполненным композитом является бетон (цемент, песок, щебень, вода). Нередко к наполненным композитам относят сложные сплавы, скажем, победит (вольфрам, кобальт, незначительное количество углерода). 

Когда же мы в повседневной речи говорим слово "композит", мы подразумеваем в первую очередь армированные композиционные материалы (в англоязычной литературе употребляется определение advanced cоmposites). Это матричные материалы, армированные высокопрочными волокнами других материалов. Скажем, железобетон – это именно такой композитный материал, он состоит из бетона, армированного металлическим каркасом. Металл в свою очередь тоже можно армировать, например, волокнами бора – это будет металлический композит. И клееная фанера – это армированный композитный материал, поскольку слои шпона в ней склеиваются таким образом, что волокна каждого нового слоя перпендикулярны волокнам предыдущего (собственно, вся история армированных композитов началась с комбинаций природных волокон).

Углепластик — один из самых широко используемых современных композитов. Он представляет собой нити углеродного волокна в матрице из полимерных смол. Нередко углепластики прочнее стали и при этом значительно легче.

Полимеры не просто могут быть, но чаще всего являются одним из составляющих композиционного материала. Классический полимерный композит – это углепластик, который состоит из полимера, пронизанного углеродными волокнами. В общем, если перед вами материал, сочетающий несочетаемое и благодаря этому имеющий улучшенные относительно базовых компонентов свойства, то да, это композит.

А теперь – советские композиты!

Дельта-древесина

Один из самых известных композитов, появившихся на свет в Советском Союзе, – это дельта-древесина, она же древесный слоистый пластик, она же балинит, она же лигнофоль, она же ДСП-10. Сегодня она потеряла своё стратегическое значение и используется в основном для производства нагруженных деревянных элементов – например, мебельных узлов. Но ещё полвека назад дельта-древесина была одним из важнейших композитов аэрокосмической отрасли – из неё изготовляли силовые конструкции самолётов и планеров, вертолётные винты (например, лопасти Ми-10 сделаны из дельта-древесины) и так далее.

Её историю можно отсчитывать от 28 июня 1932 года – в этот день указом наркома тяжёлой промышленности СССР Григория Орджоникидзе был образован Всесоюзный научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ). Со временем он стал одной из ведущих исследовательских площадок, занимавшихся разработкой композитных материалов, а также сплавов и полимеров. До 1940 года ВНИИ занимался вопросами металлических сплавов, в частности – разработкой авиационной брони.

Тем временем, в советском авиастроении намечался кризис. Большая часть самолётов имела или цельнодеревянную, или деревометаллическую конструкцию, которая не выдерживала растущих скоростей и мощностей. Конечно, уже строились цельнометаллические самолёты, в ходу был дюралюминий – но он был исключительно дорог, как и другие сплавы алюминия, и массовое производство самолётов с дюралюминиевым каркасом наладить было проблематично. Более того, заводы не имели ни опыта, ни мощностей для производства металлических профилей и вообще цельнометаллических самолётов. В общем, нужен был лёгкий, прочный и простой в обработке материал.

ЛаГГ-3 (а точнее, его опытный образец И-301) конструкции Владимира Горбунова совершил свой первый полёт 28 марта 1940 года. Это был один из первых самолётов, в конструкции которого широко применялась дельта-древесина.

Решение нашёл главный инженер Кунцевского завода авиационных винтов и лыж Леонтий Иович Рыжков. В ходе опытов с винтами он разработал так называемую бакелитовую фанеру, позже получившую название «дельта-древесина». Делается она так: сперва берёзовый шпон плотно пропитывается спиртовым раствором фенолформальдегидной смолы, затем прессуется, а затем его слои склеиваются. Получившийся материал становится очень прочным, относительно лёгким и, что важно, негорючим!

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Не тяни резину: только самые интересные факты о презервативе Не тяни резину: только самые интересные факты о презервативе

Самые интересные факты об этом средстве контрацепции

Популярная механика
Андрей Пруцких: «Бар это не только напитки и атмосфера, бар — это гораздо большее» Андрей Пруцких: «Бар это не только напитки и атмосфера, бар — это гораздо большее»

В этом Андрей Пруцких ( Москва) стал лучшим бартендером России

Esquire
Такие свободные колибри Такие свободные колибри

Почему все смотрят на танцовщиц самбы и никто — на феминисток

Русский репортер
Почему у вас в офисе должна быть перьевая ручка? Почему у вас в офисе должна быть перьевая ручка?

Три причины и девять ручек S.T. Dupont

GQ
Йога вместо лекарств Йога вместо лекарств

Эти несложные асаны помогают справиться с болью и укрепляют иммунитет

Лиза
Как воспитать в ребенке здоровую увлеченность? Как воспитать в ребенке здоровую увлеченность?

InternetUrok.ru выпустил серию образовательных видеоуроков

Psychologies
Почему нужно смотреть «Трех сестер» Константина Богомолова Почему нужно смотреть «Трех сестер» Константина Богомолова

Богомолов меньше всего подходит на роль человека, хоронящего традиционный театр

Esquire
Татуировка как способ пережить утрату Татуировка как способ пережить утрату

Что помогает нам справиться с горем после смерти близкого человека

Psychologies
Дорого-богато Дорого-богато

«СтарХит» узнал, чем Пугачева удивляет Галкина

StarHit
Мертвая русалка и еще 5 удивительных мистификаций, в которые все поверили Мертвая русалка и еще 5 удивительных мистификаций, в которые все поверили

Все эти загадочные существа — просто фейки

Cosmopolitan
Ольга Ускова: Мир без водителей. Как беспилотные машины заменят таксистов и дальнобойщиков Ольга Ускова: Мир без водителей. Как беспилотные машины заменят таксистов и дальнобойщиков

Не позднее 2025 года по дорогам будут ездить полностью автономные автомобили

СНОБ
Операция Z: как советские асы научили японцев тактике камикадзе Операция Z: как советские асы научили японцев тактике камикадзе

Весной 1938 года советские и японские летчики начали таранить друг друга

Maxim
11 самых популярных рэперов России: от ATL до «Кровостока» 11 самых популярных рэперов России: от ATL до «Кровостока»

Кто они — самые популярные рэперы России?

Playboy
Ford Explorer: дело выгодное Ford Explorer: дело выгодное

Пятое поколение Explorer изменило традициям модели

АвтоМир
Внимание, cнимаю Внимание, cнимаю

Отпуск — это прекрасный шанс стать звездой инстаграма

Vogue
Денис Мацуев: «Пусть Александр Головин лезет в пекло, в саму «Барселону»!» Денис Мацуев: «Пусть Александр Головин лезет в пекло, в саму «Барселону»!»

MAXIM обсуждает сборную России и чемпионат мира с пианистом-виртуозом

Maxim
Джентльменский набор Милоша Биковича Джентльменский набор Милоша Биковича

Совместное интервью Givenchy и Maxim с актером Милошем Биковичем

Maxim
Что женщина обязана сделать к 30 годам? Что женщина обязана сделать к 30 годам?

Женщины делятся историями о том, как общественное давление влияет на жизнь

Psychologies
Так ли хороши здоровые отношения? Так ли хороши здоровые отношения?

Отношения развиваются постепенно. Действительно ли это то, что нам нужно?

Psychologies
Лототрон Лототрон

Как лото превратилось в религию, которой поклоняются миллионы

GQ
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Цвет недели – зеленый, аксессуар недели – кепи

GQ
Когда ты комик, но все считают тебя барменом: парень отжег на свадьбе друга Когда ты комик, но все считают тебя барменом: парень отжег на свадьбе друга

Американский комик Джей Ти Келли опубликовал видео, на котором сыграл бармена

Playboy
Футбол без экономики. Почему рост авторитета России не измерить деньгами Футбол без экономики. Почему рост авторитета России не измерить деньгами

За организацию чемпионата мира уже не стыдно

Forbes
Что у бога под одеждой, или NASA Juno: что мы знаем о Юпитере Что у бога под одеждой, или NASA Juno: что мы знаем о Юпитере

На орбите у планеты Юпитера работает автоматическая станция NASA Juno

Популярная механика
В мире иллюзий В мире иллюзий

Жан Кокто делал искусство модным, превращал моду в искусство и подавал пример

Vogue
Лео Месси прошел по лезвию ножа и чуть не упал в пропасть. Но выжил! Лео Месси прошел по лезвию ножа и чуть не упал в пропасть. Но выжил!

О матчах на чемпионате мира по футболу. Итак, тринадцатый день турнира

Maxim
Молодым здесь не место: поколение «Евросети» уходит в прошлое Молодым здесь не место: поколение «Евросети» уходит в прошлое

Евгений Чичваркин и Максим Ноготков стали воплощением бизнесменов 2000-х

Forbes
Лазурный город Лазурный город

Лиссабон считается одним из самых скромных европейских городов

Psychologies
Медитация на непостоянство Медитация на непостоянство

Эта медитация помогла Максу Штрому осознать, как жить «по полной»

Yoga Journal
Кино будет Кино будет

Интервью с актерами фильма Ки­рил­ла Се­реб­рен­ни­ко­ва «Ле­то»

Glamour
Открыть в приложении